Тензодатчик это: Что такое тензодатчик? — подробная статья

Что такое тензодатчик? — подробная статья

Тензодатчик (датчик веса) – весоизмерительный инструмент, использующийся практически в любых устройствах для определения массы груза. Под воздействием груза в приборе возникает механическая деформация, которая учитывается прибором. Эта деформация трансформируется в сигнал (электрический или цифровой), который передается на индикатор отображения веса. Это резистивный измерительный преобразователь, являющийся важной составляющей весов повышенной точности.

Как работает тензодатчик?

Оборудование производится из сверхчувствительного тензорезистора выполненного из тензоматериалов. Зачастую при изготовлении используется алюминиевая проволока, пленка или фольга. Резистор работает аналогично другим весовым устройствам. В результате изменения сопротивления устройства, можно определить силу воздействия на датчик, а вместе с тем, массу груза который взвешивается.

Принцип действия системы измерения веса с использованием данного устройства отличается простотой.

Инструменты для измерения массы груза отлично выполняют свою работу даже в сложных условиях, так как оснащены надежной защитой от пыли и влаги.

Типы тензодатчиков

По принципу работы и типу измерительного элемента, существуют тензорезистивные, волоконно-оптические датчики веса, а также пьезорезистивные и пьезоэлектрические модели.

Применение прибора определяется конструкционными особенностями. Оборудование различается по форме. Прибор может быть:

• Консольным. Отличаются низким профилем, устанавливаются на весы платформенного/конвейерного типа, предназначены для взвешивания грузов массой от 5 до 7 тонн.
• Цилиндрическим. Верхняя часть в форме сферы работает по принципу «бочки», но не изгибается за счет меньшей степени качения и габаритов. Применяются для вагонных, бункерных и автомобильных весов (масса взвешивания до 100 тонн).
• S-образным. Устройства, которые предназначены для крановых, подвесных, бункерных весов, для взвешивания предметов, конструкций, которые поднимаются краном.

Выбор прибора

При подборе устройства рекомендуется учитывать множество показателей, начиная наибольшим пределом измерения (НПИ), материалом и классом точности, заканчивая схемой подключения. Самыми востребованными являются приборы, выполненные из нержавеющей стали или алюминия (из него чаще всего производятся одноточечные модели). Для использования датчиков с максимальной точностью должно быть четкое обоснование, так как чем выше точность, тем выше стоимость оборудования.

При выборе осуществляется проверка тензодатчика на самые различные показатели:

• Класс защиты;
• Материал;
• Диаметр/длина кабеля;
• Диапазон температур использования;
• НПИ.

Также рекомендуется обращать внимание на компанию и страну производителя устройства.

Запрошенная Вами страница не была найдена на нашем сайте.

Искать. ..

Весовые терминалы для простых дозаторов

Весовые терминалы для простых дозаторов — серия щитовых контроллеров, предназначенных для автоматизации процессов создания мало-компонентных смесей, а так же управления фасовочными автоматами. Интуитивно понятный интерфейс прибора упрощает работу персонала на автоматизированной линии и настройку контроллера, а также сокращает время обучения оператора работе с дозатором. Широкий ассортимент этого типа приборов, предлагаемый компанией «ВестерПроект», позволяет решать широкий спектр задач связанный с автоматизацией процессов весового дозирования и фасовки материалов. Приборы могут работать с различными типами весовых дозаторов, построенных на базе платформенных или бункерных дозаторов, а благодаря наличию интерфейса RS-485 могут быть встроены в АСУ любого предприятия.

Полный список весовых терминалов для простых дозаторов

Программное обеспечение для индикаторов веса

Программное обеспечение для настройки и управления весовыми индикаторами серии «КВ» от компании «ВестерПроект». Предназначенное для настройки устройств измерения веса, их калибровки, установки параметров, удаленно при помощи ПК.

Полный список программ

Электронные индикаторы веса и терминалы для платформенных весов

Электронные индикаторы веса, которые сокращенно называют – индикаторы веса, предназначены для использования в простых весовых системах, типа платформенных весов. Этот класс весовых контроллеров применяется в различных сферах бизнеса, для решения задач статического взвешивания: пункты весового контроля, взвешивание продукции на складах, готовой продукции и т.д. Они позволяют отображать вес на индикаторе и передавать его по каналам связи.

Полный список индикаторов веса и терминалов для платформеных весов

Вы запросилиhttps://interel.ru/%25d1%2582%25d0%25b5%25d0%25bd%25d0%25b7%25d0%25be%25d0%25b4%25d0%25b0%25d1%2582%25d1%2587%25d0%25b8%25d0%25ba%25d0%25b8/, но как наши серверы ни старались, мы не смогли ее найти. Что случилось?

• Ссылка, на которую Вы щелкнули, чтобы прибыть сюда, содержит опечатку
• Или эта страница была каким-то образом либо удалена, либо переименована нами
• Или, что конечно же маловероятно, Вы вводили ее вручную и при этом допустили небольшую ошибку?

 

Тензодатчики

Тензодатчики используются в весовом оборудовании как для статического взвешивания, так и для автоматизации технологических процессов (фасовка, упаковка, многокомпонентное смешивание и дозирование) в производстве жидких и сыпучих продуктов, где требуется контроль и измерение веса.

Все тензодатчики

Весовые контроллеры для многокомпонентных дозаторов

Весовые терминалы для промышленных дозаторов — устройства для управления технологическим процессом автоматического приготовления многокомпонентных смесей. Приборы этой группы широко применяются на предприятиях хлебопекарной, кондитерской, пищевой промышленности, а также для создания автоматизированных линий производства бетона.

Полный список весовых терминалов для многокомпонентных дозаторов

Контроллеры для конвейерных весов

Весовые терминалы для конвейерных весов предназначены для работы в составе конвейерных весов и ленточных дозаторов. Контроллеры обладают широким наборов функций, позволяющих применять их в автоматизированных системах измерения веса и учета материалов: конвейерные весы, конвейерные дозаторы, управление непрерывным дозированием с поддержанием соотношений массовых долей компонентов на нескольких ленточных транспортерах.

Полный список индикаторов веса

Тензодатчик | Датчик силы

Что такое тензодатчик , какие существуют типы датчиков силы и как они работают при измерении силы? Ознакомьтесь с функциями и возможностями различных тензодатчиков в этом подробном руководстве.

---

Датчик нагрузки, изготовленный в США компанией FUTEK Advanced Sensor Technology (FUTEK), ведущим производителем тензодатчиков, производящим широкий выбор датчиков силы с использованием одной из самых передовых технологий в сенсорной промышленности: технологии тензодатчиков с металлической фольгой. Датчик силовой нагрузки определяется как преобразователь, который преобразует входной механический нагрузка, вес, растяжение, сжатие или давление (также известные как датчики давления или преобразователи давления) в электрический выходной сигнал (определение тензодатчика). Существует несколько типов тензодатчиков в зависимости от размера, геометрии и грузоподъемности.

---

Что такое датчик веса?

По определению тензодатчик  является датчиком силы. Он преобразует входную механическую силу , такую ​​как нагрузка , вес , напряжение , сжатие или давление в другую физическую переменную, в данном случае в электрический выходной сигнал, который можно измерить, преобразовать и стандартизировать. По мере увеличения силы, приложенной к датчику, электрический сигнал изменяется пропорционально.

Он стал важным элементом во многих отраслях промышленности, таких как автомобилестроение, высокоточное производство, аэрокосмическая и оборонная промышленность, промышленная автоматизация, медицина и фармацевтика и робототехника, где надежное и высокоточное измерение нагрузки имеет первостепенное значение. Совсем недавно, с развитием коботов и хирургической робототехники, многие новые 9Появляются 0003 приложения для измерения силы

, такие как миниатюрные медицинские датчики для роботизированной хирургии.

 

Как работает датчик веса?

Чтобы понять, как работает тензодатчик, во-первых, необходимо понять основы материаловедения, лежащие в основе принципа работы датчика силы, которым является тензодатчик (он же тензодатчик ). Тензорезистор из металлической фольги представляет собой датчик, электрическое сопротивление которого изменяется в зависимости от приложенной силы. Другими словами, он преобразует силу, давление, напряжение, сжатие, крутящий момент, вес и т.

д. в изменение электрического сопротивления, которое затем можно измерить.

Тензодатчики представляют собой электрические проводники, плотно прикрепленные к пленке в форме зигзага. Когда эту пленку тянут, она — и проводники — растягиваются и удлиняются. Когда его толкают, он сокращается и становится короче. Это изменение формы приводит к изменению сопротивления электрических проводников.

 

Рис. 1. Тензодатчик с металлической фольгой. Источник: ScienceDirect

Конструктивно датчик силы  или датчик веса выполнены из металлического корпуса, к которому прикреплена фольга 9Тензорезисторы 0003 приклеены. Корпус этих датчиков силы обычно изготавливается из алюминия или нержавеющей стали, что придает датчику две важные характеристики: (1) обеспечивает прочность, позволяющую выдерживать высокие нагрузки, и (2) обладает эластичностью, позволяющей минимально деформироваться и возвращаться к исходной форме при сила снимается.

При приложении силы ( растяжение  или сжатие ) металлический корпус действует как «пружина» и слегка деформируется, и, если его не перегрузить, он возвращается к своей первоначальной форме. По мере деформации изгиба тензодатчик также меняет свою форму и, следовательно, свое электрическое сопротивление, что создает изменение дифференциального напряжения через Схема моста Уитстона . Таким образом, принцип работы тензодатчика заключается в том, что изменение напряжения пропорционально силе, приложенной к изгибу, которую можно рассчитать с помощью выходного напряжения цепи тензодатчика.

 

Рис. 2: Деформация тензорезистора при растяжении и сжатии.

Эти тензодатчики расположены в так называемом мостовом усилителе Уитстона , схема (см. анимированную схему). Это означает, что четыре тензорезистора соединены между собой в виде контурной цепи, и соответственно совмещена измерительная сетка измеряемой силы.

Мостовые тензометрические усилители (или преобразователи сигналов тензодатчиков) обеспечивают регулируемое напряжение возбуждения и преобразуют выходной сигнал мВ/В в другую форму сигнала, более полезную для пользователя (например, АЦП тензодатчика). Сигнал, генерируемый тензометрическим мостом, имеет низкую мощность и может не работать с другими компонентами системы, такими как ПЛК, регистратор данных с тензодатчиками, модулями сбора данных (DAQ) или компьютерами. Таким образом, формирователь сигналов датчика усилия функционирует включают в себя напряжение возбуждения, фильтрацию или ослабление шума, усиление сигнала и преобразование выходного сигнала.

Кроме того, изменение выходного сигнала усилителя откалибровано, чтобы быть пропорциональным силе, приложенной к изгибу, которая может быть рассчитана с помощью уравнения для напряжения в цепи тензодатчика .

Рис. 3: Схема тензометрического датчика нагрузки – Полномостовая схема Уитстона.

Каковы преимущества тензодатчиков на основе тензодатчиков?

Тензометрические датчики с металлической фольгой Тензометрические датчики являются наиболее распространенной технологией, учитывая их высокую точность, надежность, разнообразие форм и геометрии датчика, а также экономическую эффективность по сравнению с другими технологиями измерения силы. Кроме того, тензометрические датчики нагрузки менее подвержены влиянию колебаний температуры.

• Высочайшая точность, которая может соответствовать многим стандартам от хирургической робототехники до аэрокосмической отрасли;
• Прочная конструкция из высокопрочной нержавеющей стали или алюминия;
• Поддерживайте высокую производительность в течение максимально возможного срока службы даже в самых суровых условиях. Некоторые конструкции могут выполнять до миллиардов полностью обращенных циклов.
• Множество геометрий и индивидуальных форм, а также варианты монтажа для ЛЮБОЙ шкалы В ЛЮБОМ месте.
• Полная гамма выбора вместимостью от 10 граммов до 100 000 фунтов.

Какие существуют типы тензодатчиков?

Хотя существует несколько технологий измерения силы, мы сосредоточимся на наиболее распространенном типе тензодатчика: тензометрическом датчике с металлической фольгой. Существует множество форм и геометрий корпуса, каждая из которых предназначена для различных применений. Познакомьтесь с ними, если вы хотите купить тензодатчик:

• Линейный тензодатчик — чаще всего называется линейным тензодатчиком или канистровым (или колонным) датчиком с наружной резьбой. Этот тип может использоваться как для толкающих, так и для тянущих усилий. Встраиваемые датчики обеспечивают высокую точность и высокую жесткость при минимальном необходимом монтажном зазоре. Они отлично подходят для выносливости и прессования, а также предлагаются в версиях с микротензодатчиками (также известными как микродатчик силы или миниатюрный датчик силы, миниатюрный тензодатчик, мини-тензодатчик или миллиграммовый тензодатчик). Наносенсоры, такие как QLA414, можно использовать в приложениях роботизированной хирургии с тактильной подачей.
• Кнопка нагрузки — эта модель имеет одну плоскую выступающую поверхность (известную как низкопрофильный датчик силы), на которую прикладывается сжимающая сила. Что впечатляет в кнопках загрузки, так это их низкопрофильный дизайн. Как бы ни были малы тензодатчики, предпочитаемые в качестве тензодатчиков с низким усилием, они известны своей надежностью и используются в приложениях, связанных с усталостью. Миниатюрные кнопки загрузки можно использовать в роботизированных тактильных приложениях.
• S Beam — с другими названиями, такими как тензодатчик типа S, датчик S Beam представляет собой тензодатчик растяжения и сжатия с внутренней резьбой для монтажа. Благодаря высокой точности тензодатчика и компактному профилю тензодатчика этот датчик отлично подходит для встроенной обработки и приложений с обратной связью для автоматизированного управления.
• Сквозное отверстие  – Также известные как тороидальные тензодатчики или тензодатчики с шайбами, тензодатчики для сквозных отверстий традиционно имеют гладкий внутренний диаметр без резьбы и используются для измерения сжимающих нагрузок, требующих, чтобы стержень проходил через его центр. Одним из основных применений этого датчика является измерение нагрузки на болт.
• Блинчатый – Блинчатый тензодатчик, тензодатчик с поперечной перемычкой, канистровый или универсальный тензодатчик имеют центральное отверстие с резьбой для измерения нагрузок при растяжении или сжатии. Эти датчики веса используются в приложениях, требующих высокой износостойкости, высокой усталостной долговечности или высокопроизводительных встроенных измерений, таких как испытательный стенд тяги ракетного двигателя или приложения для испытания силы материала. Они также обладают высокой устойчивостью к внеосевым нагрузкам.
• Наконечник штока — Тензодатчик на конце штока или тензодатчик привода предлагает одну наружную и одну внутреннюю резьбу для монтажа. Комбинация наружной/внутренней резьбы хорошо подходит для приложений, в которых необходимо адаптировать датчик к существующему приспособлению, например, для приложений с встроенными исполнительными механизмами.
• Одноточечный — Односторонний с одноточечной конструкцией, также известный как тензодатчик с поперечной балкой. Эти датчики специально созданы для OEM-приложений, требующих высокой точности или больших объемов производства. Эти весовые датчики на основе тензодатчиков измеряют растяжение и сжатие и также известны как компактные параллелограммные датчики или одноточечные тензодатчики.

Информацию о миниатюрных версиях см. на нашей странице миниатюрных датчиков .

Как выбрать тензодатчик для вашего приложения?

Выбор правильного преобразователя нагрузки — сложная задача, поскольку не существует стандарта выбора весоизмерительных ячеек. Вы также можете столкнуться с некоторыми трудностями, в том числе с поиском совместимого усилителя, преобразователя сигнала тензометрического датчика или потребностью в индивидуальном продукте, который увеличит время доставки продукта.

Чтобы помочь вам выбрать датчик и выполнить измерение силы с помощью тензодатчика, компания FUTEK разработала простое руководство из 5 шагов. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с разделом «Как выбрать тензодатчик».

• Шаг 1: Понимание вашего приложения и того, что вы измеряете . Датчики нагрузки отличаются от датчиков давления (также известных как тензодатчики для измерения давления), датчиков крутящего момента или датчиков силового крутящего момента и предназначены для измерения растягивающих и сжимающих нагрузок. В некоторых приложениях требуется многоосевой тензодатчик, например 6-осевой датчик.
• Шаг 2 : Определите характеристики монтажа датчика и его сборки. У вас есть статическая нагрузка или это динамический тип? Определите тип монтажа. Как вы будете крепить этот датчик?
• Шаг 3 : Определите минимальные и максимальные требования к емкости. Перед выбором грузоподъемности убедитесь, что выбранная мощность превышает максимальную рабочую нагрузку, и определите все внешние нагрузки (т. е. нецентральные нагрузки) и моменты времени.
• Шаг 4: Определите свой размер и геометрию требования и требования к механическим характеристикам (выход, нелинейность, гистерезис, ползучесть, мостовое сопротивление, разрешение, частотная характеристика и т. д.) Другими особенностями, которые следует учитывать, являются погружной тензодатчик или сила водонепроницаемости сенсорные, криогенные, высокотемпературные, множественные или резервные мосты и TEDS IEEE1451.4.
• Шаг 5: Определите тип вывода, который требуется вашему приложению. Цепь датчиков на основе тензометрических датчиков выдает напряжение в мВ/В. Таким образом, если для вашего ПЛК или устройства сбора данных требуется аналоговый выход, цифровой выход тензодатчиков или последовательная связь, вам понадобится модуль усилителя тензодатчиков. Для некоторых приложений требуется цифровой индикатор тензодатчика, считывание тензодатчика, портативный дисплей или подключение к настольному ПК (например, тензодатчик USB). Обязательно выберите правильный усилитель, а также откалибруйте всю измерительную систему (датчик + усилитель). Это готовое решение превращается в более точную систему измерения силы.

Для получения более подробной информации о нашем 5-этапном руководстве посетите наш раздел «Как выбрать весоизмерительную ячейку».

Тензодатчик типа

S | Тензодатчик с Z-образной балкой

Тензодатчик с S-образной балкой , также известный как Тензодатчик с S-образной балкой , представляет собой датчик силы, который измеряет растяжение и сжатие. Весоизмерительные ячейки типа S названы в честь их S-образного корпуса.

Рис. 1: Тензодатчик с S-образной балкой. Тензодатчики S-образной формы

известны своей производительностью и универсальностью. Они могут быть подключены к различным усилителям тензодатчиков (преобразование сигнала) для интеграции с ПЛК, DAQ или локальным индикатором. Каждый тензодатчик S-типа имеет резьбовое отверстие на каждом конце, что делает его очень гибким решением. Различные аксессуары могут быть добавлены к Тензодатчик с S-образной балкой , чтобы добавить дополнительную степень полезности или точности, в зависимости от ваших требований. Резьбовое отверстие также может быть установлено на резьбовом стержне, болте с проушиной или подшипнике на конце штока в зависимости от производителя и цели, для которой будет использоваться тензодатчик.  

 

Преимущества тензодатчиков типа S:

• Варианты большой и малой емкости — от 10 грамм до 10 000 фунтов;
• Применения на растяжение и сжатие;
• Компактная конструкция для работы в стесненных условиях;
• Доступен как из анодированного алюминия 2024-T4, так и из нержавеющей стали 17-4 PH S.S.;
• Доступно с опцией TEDS/IEEE1451.4;
• Несколько конфигураций кабелей;
Доступны метрические и британские резьбы
• .

 

FUTEK предлагает высокоточные и универсальные весоизмерительные датчики S-типа с надежной защитой от перегрузки, уникальными возможностями и диапазоном грузоподъемности от 10 грамм (миниатюрный датчик нагрузки с S-образной балкой LSB200) до 10 000 фунтов (датчик нагрузки на растяжение и сжатие балки LSB400 S). В то время как тензодатчик FUTEK типа S подходит для широкого спектра применений, от производства до медицинской промышленности, мы специализируемся на датчиках силы с чрезвычайно компактным профилем, которые идеально подходят для тензодатчиков, требующих миниатюрного размера.

Рис. 2: Деформация тензорезистора при растяжении и сжатии.

 

 

Приложения для тензодатчика типа S:

• Подвесные весы, бункерные весы, крановые весы
• Механическая защита от перегрузки
• Проверка структурных характеристик
• Жизненный цикл автомобильных компонентов
• Испытания и измерения структурных характеристик автомобильных систем, таких как двери, капоты и багажники
• Обратная связь контура промышленного управления/силового регулирования
• Танк весом
• Испытания полимеров и эластомеров на растяжение материалов
• Динамометрические испытательные машины

 

Вся линейка S-образных тензодатчиков FUTEK производится в США и использует технологию измерения веса с помощью тензометрического датчика с металлической фольгой. Модели могут быть изменены или настроены в соответствии с вашими требованиями, и большинство вместимости есть в нашем ассортименте, что делает их доступными для круглосуточной доставки.